W=-pv 还是W=pv?

作者&投稿:大翁 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
W=-pv为什么加负号~

在化学过程中,外界环境对系统做功,对应的W取正值;反之,系统对外界做功,W取负值。W=-PV 中P是系统气体的压强,V是系统体积变化(其实应为V)。因此,公式右边其实是表示系统的能量变化,但是我们定义的是外界的功,所以要加负号。

P是压强 单位是N/m^2。V体积是m^3。PV相乘就是N*m。即可以变为功J焦耳。不用解释了吧,它的确是能量的一种度量形式,比如最常见的就是汽油机,气缸内的高温高压气体,膨胀后就是能对外输出扭矩,就是转变为机械能。可以这么理解,就是在容器内压强的作用下,容器膨胀,比如氢气球,膨胀过程中气体对外做功,而气体做功的度量就可以用PV来表示,但是这样的情况要具体量化很复杂要用到微积分。因膨胀的时候P和V都在变化。P一般都会减小而V会增大。通常PV的能量是这样的,就是这团气体体积无限膨胀到绝对零度的真空中,所对外做的功。但是实际中,P和V的变化都是有限的,所以会引入ΔV或者ΔP。

第二个
这个公式的推导要从一个简单的物理模型开始,设想有一个截面积为s的活塞密闭的气缸,封闭了压强为P的气体,如果气体等压膨胀,推动活塞位移为x,这一过程气体压力做的功为W=Fx
F=Ps
w=Psx
用v表示气体的体积变化,则v=sx
w=Pv
这个公式适用于等压变化的气体,注意v是体积的变化,很多书上用Δv表示,这样不容易混同
这个不是气体分子动理论的内容,是热力学基础的问题,W=pv表示体积功,但是一般用积分形式表示的比较多
dW=F*dl=PS*dl=P*dV,这个是微分式,两边积分后得到积分式
等压变化时,W=F*L=P*S*L=P*V。非等压变化时也一样,只不过用微元法分成一小段一小段的等压变化

要看情况w=-pv是气体体积变大对外做功,坐负功。

我学AP物理2,这种东西其实是习惯,前者通常表示气体损失了多少能量,后者表示气体对外界做的功,习惯不同,都没错,而且前者通常要和U=Q+W结合起来用,方便运算

外负内正 对外做负功 对内做正功

在化学(反应原理)中,体系由状态1变为状态2时(就是状态发生了改变),此时内能的变化量ΔU=Q+W=Qp(p为角标)-pΔV,此时W=-pV,因为此时W对V做功,所以为负值。化学教材没有问题。当然,第二个公式来自与物理,W=Fx,F=PS(P为压强,S为表面积),W=PSx(代入上式可得),V=Sx(V为体积),得到W=PV。都没有问题,不过要判断在什么公式之中,用不同的结果(观察题意)。


泰顺县18487992406: 高中物理.气体对外做功w =pv 的含义? -
迟胞儿宝: 气体对外做功,可以理解为:气体用力F推着外部某个物体前进一段距离L所做的功.然后力等于压强*面积即单位面积受力乘以面积:F=P*S,而体积等于长度乘以底面积:V=L*S. 这样原公式可以这样理解:W=F*L=P*S*L=PV

泰顺县18487992406: W= - pv为什么加负号 -
迟胞儿宝: 在化学过程中,外界环境对系统做功,对应的W取正值;反之,系统对外界做功,W取负值.W=-PV 中P是系统气体的压强,V是系统体积变化(其实应为 V).因此,公式右边其实是表示系统的能量变化,但是我们定义的是外界的功,所以要加负号.

泰顺县18487992406: 关于一个热能方程中正负号的确定1.△E=Q+W W= - P△V(当外界对系统做功时,W为正;当系统对外界做功时,W为负)2.△E=Q - W W=P△V(当系统对... -
迟胞儿宝:[答案] 不需要死记~~~总之记得外界对物体做功,物体就会吸热;反之物体就会放热.做功和热都是能量,只是物体形式表现形式不同,反正能量肯定是守恒的~~

泰顺县18487992406: 恒压下的化学反应,体积功W= - PV,P代表什么? -
迟胞儿宝:[答案] 压强啊. P==F/S(F---压力.S--承受该压力的面积) W==F*L(L--F作用下的位移) W==P*L*S.而L*S==V. 所以:W==PV

泰顺县18487992406: 在线等!!!!9道很简单的大一化学小题,概念性的.... -
迟胞儿宝: 1. W=-P△L,应该写成W=-P△V,△V指的是体积的变化.W=-F*△L=-P*S*△L=-P*△V(P指压强,S指面积,F指压力,△L指距离)2. PV=nRT中的每个物理量的单位是什么?P:Pa,V:m3,n:mol,R:J/(mol*K),T:K作这类题都换成国际标准单位就行,...

泰顺县18487992406: 关于气体的公式w= - pv,功= - 压强*体积.推倒过程已知,不理解为什么是符号 -
迟胞儿宝:[答案] 用单位来运算 W=PV F/s*V=w 换成单位就是 N/M平方*M立方=J 简化 就是NM=J再换会符号 就是F*L=W 这条知道吧 L是长度

泰顺县18487992406: 为什么W=PV W是功 P是压强 V是体积 -
迟胞儿宝: W=PV公式推导: 1. 是从圆柱形气缸里气体等压膨胀对活塞做功推导而得. 2. 设气缸横截面积为S,活塞移动距离为L.气体压强为P. 3. W=FL=PSL=P(sL)=PV.即为: 4. 功率=作用力*距离=(压强*作用面积)*距离=压强*(作用面积*距离)=压强*体积

泰顺县18487992406: 系统吸收热能一定就会对环境做功吗?反之呢? 这里的系统的变化 可以指物理变化还是化学变化 还是两者都有? 对于W= - pV这个公式  那个负号总... -
迟胞儿宝:[答案] 1、系统吸收热能,一方面改变内能,另一方面会对环境做功,可以双方面,也可单方面.因此不一定对环境作功 2、这里的系统的变化 针对所有体系,可以指物理变化、是化学变化 也可以两者都有 3、于W=-pV这个公式,热力学规定,体系对环境作...

泰顺县18487992406: 非体积功为零,W= - PV?为什么有个负号? -
迟胞儿宝:[答案] 不同的教材定义不一样 比如南京大学傅献彩版物理化学,和其他一些版的就相反 有的定义为:对体系做功,符号为正,体系对外做功,符号为负,这里应该是这个定义 有的定义刚好相反,体系对外做功为正 只要理解意思就可以了

泰顺县18487992406: 大学物理化学△H △U W Q都代表什么 有什么联系 -
迟胞儿宝: 1.焓变△H:即物体焓的变化量.焓是物体的一个热力学能状态函数,即热焓.焓变是生成物与反应物的焓值差.作为一个描述系统状态的状态函数,ΔH(焓变)表示的是系统发生一个过程的焓的增量. 一个系统中的热力作用,等于该系统内能...

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